| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号对照表 | 第14-16页 |
| 缩略语对照表 | 第16-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-31页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第19-20页 |
| 1.2 自旋电子学中的磁电阻效应和磁各向异性能简介 | 第20-26页 |
| 1.2.1 磁电阻效应的发展过程 | 第20-22页 |
| 1.2.2 隧穿磁电阻效应(TMR)与磁性隧道结(MTJ) | 第22-24页 |
| 1.2.3 铁磁体的磁各向异性 | 第24-26页 |
| 1.3 磁性隧道结的研究进展及存在的问题 | 第26-30页 |
| 1.3.1 磁性隧道结的研究进展 | 第26-28页 |
| 1.3.2 磁性隧道结研究中存在的问题 | 第28-30页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第30-31页 |
| 第二章 磁性隧道结的制备工艺及测试表征方法 | 第31-45页 |
| 2.1 磁性纳米薄膜的制备 | 第31-35页 |
| 2.1.1 磁控溅射系统的工作原理 | 第31-34页 |
| 2.1.2 本文所使用的磁控溅射系统 | 第34-35页 |
| 2.2 磁性纳米薄膜的基片选择和制备工艺 | 第35-37页 |
| 2.2.1 基片的选择 | 第35-36页 |
| 2.2.2 磁性隧道结的光刻工艺 | 第36-37页 |
| 2.3 样品的测试表征 | 第37-45页 |
| 2.3.1 样品的结构表征 | 第37-38页 |
| 2.3.2 样品的形貌表征 | 第38-40页 |
| 2.3.3 样品的元素组成及化学状态表征 | 第40-41页 |
| 2.3.4 样品的晶体结构表征 | 第41-42页 |
| 2.3.5 样品的磁特性表征 | 第42页 |
| 2.3.6 样品的电输运特性表征 | 第42-45页 |
| 第三章 磁性隧道结的多层膜制备 | 第45-61页 |
| 3.1 CoFeB/MgO/CoFeB结构的磁性隧道结介绍 | 第45-47页 |
| 3.2 缓冲层的优化 | 第47-50页 |
| 3.3 MgO薄膜生长优化 | 第50-59页 |
| 3.3.1 MgO层生长方式的选定 | 第50-52页 |
| 3.3.2 溅射腔真空度对MgO薄膜生长的影响 | 第52-53页 |
| 3.3.3 生长功率对MgO薄膜生长的影响 | 第53-54页 |
| 3.3.4 溅射气压对MgO薄膜生长的影响 | 第54-55页 |
| 3.3.5 退火对MgO薄膜的影响 | 第55-58页 |
| 3.3.6 其他方面对MgO表面形态的影响 | 第58-59页 |
| 3.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 第四章 CoFeB-MgO基磁性隧道结垂直磁各向异性及起源分析 | 第61-79页 |
| 4.1 磁各向异性常数介绍 | 第62-63页 |
| 4.2 界面对Ta/CoFeB/MgO结构垂直磁各向异性及起源的影响 | 第63-68页 |
| 4.2.1 Ta/CoFeB界面对垂直磁各向异性及起源的影响 | 第63-66页 |
| 4.2.2 CoFeB/MgO界面对垂直磁各向异性及起源的影响 | 第66-68页 |
| 4.3 薄膜厚度对垂直磁各向异性的影响 | 第68-72页 |
| 4.3.1 Ta层厚度对垂直磁各向异性的影响 | 第68-70页 |
| 4.3.2 CoFeB层厚度对垂直磁各向异性的影响 | 第70-71页 |
| 4.3.3 MgO层厚度对垂直磁各向异性的影响 | 第71-72页 |
| 4.4 磁场退火对垂直磁各向异性的影响 | 第72-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-79页 |
| 第五章 CoFeB-MgO基磁性隧道结磁阻效应的理论与实验研究 | 第79-95页 |
| 5.1 磁性隧道结器件的结构设计 | 第79-81页 |
| 5.2 磁性隧道结器件的制备和输运特性测试 | 第81-86页 |
| 5.3 磁性隧道结器件的仿真和改进 | 第86-91页 |
| 5.4 界面氧化物对磁性隧道结器件的影响 | 第91-93页 |
| 5.5 本章小结 | 第93-95页 |
| 第六章 总结 | 第95-99页 |
| 6.1 论文总结 | 第95-96页 |
| 6.2 工作展望 | 第96-99页 |
| 参考文献 | 第99-113页 |
| 致谢 | 第113-115页 |
| 作者简介 | 第115-117页 |
